学习案例7-山西师大教育信息化系统的架构与应用.doc

学习案例山西师大教育信息化系统的架构与应用杨 威（山西师范大学网络中心，山西临汾，041004）内容提要：本文从校园教育信息化的角度，介绍了山西师大教育信息化建设现状，论述了校园网络教与学环境的创设；讨论了信息技术与课程整合的思路与模式，提出了进一步发展的思路和策略。关 键 词：教育信息化 电子校务 电子学习 信息技术 课程整合 教学改革The building and applying of educational informatization system in ShanXi Teachers UniversityYang We（Network Information Center，LinFen，041004）Abstract： From the aspect of educational informatization on campus, the page introduces the current constructive status about educational informatization in ShanXi Teachers University, and discusses the teaching and learning environments creation. Furthermore, the train of thought and mode about the integration between information technology and specific course is involved in this article. In the end, it provides the train of thought and strategy about future development.Key Word： Educational Informatization Electronic School Business Electronic Learning Information Technology Course Integration Teaching Reformation1.教育信息化系统的架构山西师大从1997年3月开始建设网络信息中心，到今日已建成连接学校三个校区教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、教职工部分住宅楼的大中型园区网络。图1是一校区网络拓扑图。光缆连接的教学楼、办公楼、实验楼和教工宿舍楼共50余栋。校园主干网1Gbps到主结点楼，10/100Mbps到桌面。校园网连接68个多媒体视听教室和33个网络机房，可以满足硕士生课程和本科生大部分课程多媒体教学及上网学习的需求。网络中心建立了多种资源服务器：Web主页、教工和学生E-mail、网络教学平台、信息技术培训课程（17类43门课）、思科网络技术课程（CCNA、CCNP、无线局域网、IT基础1、IT基础2、网络安全）、SUN-UNIX/JAVA课程、微软课程、英语学习平台（阶梯英语、英语考试、走遍美国、疯狂英语）、Prometric-APTC 国际考试平台、视频点播平台、多媒体教学（直播）转播平台、瑞星网络版的防杀毒控制平台。网络中心约有60门网络课程（约1TB）的数字化学习资源供学生、教师使用。学校20个教学单位均有Web网页。随时更新学院的教学信息，包括：专业设置、教学计划、教师风采、答疑辅导、学术报告、学生工作、教学条件等。校图书馆建立了局域网和区域存储网络（SAN约有10T图书资源）。服务器、交换机及计算机分布在采编、流通、阅览、期刊、古籍、参考咨询及办公室等部门。图书从购、编、典、流实现了计算机网络管理自动化。SAN存储的“清华同方、超星电子图书”、学位论文及各类参考文献供学生（电子阅览室、网络机房）和教师（教师网络机房、联网的住宅楼）在线阅读。学校各职能部门建立了网络化的信息管系统。包括：行政办公工作流处理系统，综合教务管理系统、科研管理系统、人事劳资管理系统、计划财务管理系统、学生工作管理系统，以及后勤服务管理系统。如图2所示。这些系统建立在校园网平台上，采用身份认证5系统、个人防火墙和网络杀毒软件等网络安全设施，保证了网络信息的完整、可信与可用5。图2中的箭头表示信息的流动与关联。基金项目：山西省教育科学“十五”规划课题（项目号GH-03203）2.校园网教与学环境的创设校园网环境的教与学系统面向教与学的全过程，为教与学的各个环节服务，包括教师备课、授课、师生交流、学生自学和考试。图3描述了网络教与学系统的体系结构，它示意了网络教学系统的各个子系统之间，用户（教师和学生）和校园网络之间的关系。网络教学系统是一个集成平台1，通过此平台，可以进行如下教学活动： 教师可以利用网络教学系统方便地制作电子讲义和多媒体课件，并能将讲义和课件存放在教学服务器中。 讲课时，教师能方便地将讲义从教学服务器中传送到讲课教室，并使用多媒体视听教室给学生授课。课后，教师和学生能够通过网络方便地交流，教师使用网络教学系统为学生提供课程介绍、讲课要点等信息，并和学生进行课程讨论、答疑。另外，利用电子邮件还可以布置、提交和批改作业等。 学生自学是培养创造性的重要手段。通过网络教学系统，学生能够方便地检索到自己喜爱的CAI课件并能自主学习。网络教学服务器上存储有丰富的CAI课件和多媒体教学软件，保证绝大多数学生在校园任何联网计算机上都能学习自己感兴趣的课程。 学生采用异质分组，组成协作小组（成员一般2-4人），利用网络协作学习系统进行协作学习。协作小组也可以利用网络研究性学习平台，进行主题或专题研究性学习。在学习过程中教师为指导者，随时给学生遇到的困难提供帮助。要实现上述功能，网络教学系统需要使用一系列协同工作1的子系统构成。这些子系统依赖于校园网络，将校园网上多媒体课件制作室、多媒体视听网络教室、学生网络机房以及学生宿舍微机有机地联系起来，实现“教”与“学”的不同环节在一个通用网络应用平台上进行及统一管理。4 信息技术与课程整合的思路与模式目前，在实际教学中，信息技术作为学生学习对象、学习工具以及教师的教学工具这三者逐渐融为一体3。因为，许多计算机工具软件，往往融合了人类在处理此类任务时的程序，这本身就值得学生学习。例如，数据库管理软件一般都包含了人们在数据处理时的各个细节以及流程，如数据收集、数据整理、报表设计、数据统计、报表存档等。学生不管是否应用计算机数据库系统软件，都有必要了解这些工作细节以及流程。同时，这些软件又能作为学生学习的工具。学生可以应用数据库管理软件处理数据与研究问题，并通过编写数据库管理程序，使计算机完成一定的任务，或解决某一些问题。比如：学生成绩管理系统，学生通过编程处理学生或本人的各门功课考试成绩，可以运用已有的数学知识建立成绩统计模型，并在数据库中记录每一次考试的心得体会，使学生对自己的学习情况有量与质的分析。同时，教师可以利用数据库软件作为教学工具。例如，教师可以利用数据库管理软件教学生如何处理成绩数据，如何建立优化的成绩管理模型，利用成绩管理系统提供的各种统计数据，调整与完善教师本人的教学手段和教学方法。笔者在“数据库原理与应用”的课程教学中，采用“基于问题的教学方式”，将VFP作为学生的学习工具和教师的教学工具，教师和学生共同构建学生成绩管理系统，激发学生的内部学习动机，培养学生创造性思维能力，使学与教起到事半功倍的效果。基于校园网的数字化学习环境，为信息技术与课程整合奠定了基础3。信息技术与课程整合是以信息技术为先导，以系统论和教育技术理论为指导，根据学科教学规律而进行的学科教学改革。其宗旨是通过在各学科教学中有效地学习和使用信息技术，促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，为学生的多元化学习创造环境。使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具。培养学生的信息素质及利用信息技术自主探究、解决问题的能力，提高学生学习的层次和效率。在这种以学生为中心的学习多元化环境中4，学生要完成一定的任务，必须学会一定的信息技术基本知识和技能，尤其是与当前任务有关的技能。学生带着问题去学习，比起单纯地学习信息技术课程，会更了解信息技术的作用，学习的目标更明确，从而激发更大的求知欲。许多教师通过培训学习与自学信息技术，均能熟练地操作与应用本人家中及办公室、实验室的多媒体网络电脑。利用网络查阅国内外教学改革的最新文献，了解所从事的学科领域的前沿信息，并与国内外同行交流信息、合作研究课题。利用网络下载与教学课程有关的新内容，作为补充教材传授给学生。在教学过程中能依据建构主义2的情境创设、会话、协作、意义建构四要素，将信息技术手段作为学生情感激励工具、认知工具2。教师是主动施教者，学生要靠教师来调动学习动机。书本不是知识的唯一来源，媒体是教学辅助工具。更多的学生通过“现代教育技术”、“现代网络技术”等课的教学和各种形式信息技术培训与讲座，均能熟练地操作与应用因特网的主要工具（WWW、Email、Telnet、FTP、ICQ等）在网上获取知识。如：数计学院计算机专业1994-2000届大部分学生毕业论文的内容涉及网络技术的应用。信息技术课程教学论硕士和现代教育技术教育硕士在网上查阅网络教学平台及课件开发有关的技术文献，并将平台设计与课件制作的新技术、新方法应用到网络教学系统及课件开发中，许多学生论文的参考文献56%来之Internet。5 教学改革的发展思路与策略以上从我校教育信息化资源建设与校园网对教学的促进作用两个方面，简要探讨了电子校务信息化系统架构、电子学习资源的建设，以及以整合为理念的电子化、网络化的教与学模式。教育信息化是一个不断加强信息技术教育、广泛应用信息技术构建终身学习体系的过程。推进教育信息化是21世纪信息时代对人才培养的新要求。因此，当前的建设与发展首先采用“主动适应、应用为主”策略。对学校的教育资源进行高效能重构与利用。首先，要制定相关政策，进一步引导教师与学生主动适应教育信息化的应用与发展。以校园网络为平台，开发与构建一个全新的教育资源库，其中涵盖全校的教育资源管理、教学及过程管理，网络CAI课件、课程管理，对外的教育资源的访问、检索，远程教学的适应与实施等。其次，在目前校园网电子学习平台建设的基础上，进行新一轮的课程建设，达到引进，自行开发并重的目标。建设多个开放式网络教室、电子阅览室，支撑网络教学与远程教学的实施。主要参考文献：1Greening T, Scaffolding for Success in Problem-based learning, Medical Education Online, 1998,3(4):115, /meo/2何克抗，“主导主体”教学结构的理论基础，ht